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BGI 681 - Geräuschgeminderte Druckluftdüsen
Geräuschminderung an pneumatischen Anlagen
Berufsgenossenschaftliche Informationen für Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit (BGI)
(bisher ZH 1/564.17)

(Ausgabe 04/1998)

nur zur Information
Umstrukturierung der Systematik (01.05.2014): nicht mehr im DGUV-Regelwerk enthalten

1 Vorbemerkung, Anwendungsbereich

Durch den Einsatz geräuschgeminderter Druckluftdüsen kann der Schallpegel gegenüber herkömmlichen runden oder ovalen Einlochdüsen deutlich vermindert werden. Für Blaskräfte von 1 N bis 15 N lassen sich mit geräuschgeminderten Düsen Pegelminderungen von 8 dB(A) bis 15 dB(A) und für Volumenströme von 20 m³/h bis 150 m³/h Pegelminderungen von 18 dB(A) bis 27 dB(A) bei optimaler Düsenauswahl erzielen [1].

Dass weniger Blasgeräusch nicht zwangsläufig mit weniger Blaskraft verbunden sein muss, konnte in Laboruntersuchungen, deren Ergebnisse im LSA- Blatt 05-351 [1] dargestellt sind, hinreichend belegt werden. Die umfangreichen Messwerttabellen in [1] geben einen Überblick über die Betriebsparameter (Betriebsdruck, Luftverbrauch, Blaskraft), den Schallpegel und die gegenüber Einlochdüsen erreichbare Schallpegelminderung von 60 handelsüblichen Düsen und ermöglichen so eine gezielte Auswahl der für den speziellen Anwendungsfall geeigneten Düsen.

Bild 1: Geräuschgeminderte Druckluftdüse als Auswerfer an einer Feinschneidpresse (Beispiel Nr. 11).

Dieses LSA- Blatt zeigt anhand ausgewählter Beispiele, wie sich der Einsatz von geräuschgeminderten Druckluftdüsen in der Praxis bewährt und gibt damit eine konkrete Hilfestellung bei der Auswahl unter betriebspraktischen Gesichtspunkten. Es ersetzt das LSA- Blatt 06-351, Ausgabe 9.1988.

2 Auswahl praktischer Anwendungsbeispiele

Vorwiegend in der metall- und kunststoffverarbeitenden Industrie, aber auch in anderen Industriezweigen werden Druckluftdüsen im Fertigungsprozess verwendet. Die häufigsten Einsatzbereiche sind das Reinigen und Kühlen von Werkstücken und Werkzeugen sowie das Auswerfen und Transportieren von Werkstücken (Bild 1) und Abfallmaterial. Bei der Auswahl der Anwendungsbeispiele wurde diesen Einsatzschwerpunkten Rechnung getragen.

Die hier vorgestellten Beispiele machen deutlich, dass neben der Düsenauswahl mit Hilfe der im LSA- Blatt 05-351 [1]abgebildeten Tabellen besonders die Berücksichtigung betriebspraktischer Erfordernisse letztendlich zum Einsatz optimal geeigneter Düsen führt. Grundlegendes Kriterium ist bei der Auswahl die Funktionsfähigkeit der Düsen im Hinblick auf das gewünschte Arbeitsergebnis. Es gibt aber auch Einsatzbereiche für Druckluftdüsen, in denen aufgrund spezieller Anforderungen die zur Verfügung stehenden geräuschgeminderten Exemplare nicht erfolgreich sind. Anhand der hier beschriebenen Beispiele wird jedoch gezeigt, welche vielfältigen Möglichkeiten für den Einsatz geräuschgeminderter Düsen bestehen.

2.1 Düsenauswahl und Erprobung

Ausgangspunkt praktischer Einsatzversuche war in jedem Fall eine gezielte Istzustandserfassung. In den meisten Fällen waren Einlochdüsen mit teilweise flachgeklopften Rohrenden bei relativ hohem Betriebsdruck eingesetzt. Anhand der Betriebsparameter Betriebsdruck und Düsenquerschnitt konnte mit Hilfe der Diagramme (Bild 4 und Bild 5) in LSa 05-351 der Arbeitspunkt, d. h. Blaskraft oder Luftdurchsatz der Einlochdüse bestimmt werden.

Aus den Tabellen wurden dann mit dem Ziel der maximalen Pegelsenkung geräuschgeminderte Düsen ausgewählt. Der Betriebsdruck wurde, soweit sich dies realisieren ließ, zunächst auf den in den Tabellen ausgewiesenen Wert eingestellt und anschließend zur Einstellung eines optimalen Betriebszustandes nochmals angepasst. Diese Möglichkeit war allerdings bei Pressen meist nicht gegeben. Die Handhabung der Auswahltabellen in LSa 05-351 wird im Abschnitt 2.3, Beispiel 1, noch einmal erläutert.

Wurde im Ausgangszustand eine Einlochdüse mit sehr großem Strömungsquerschnitt vorgefunden, dies war an Pressen häufig der Fall, und stand eine bezüglich Luftdurchsatz und Blaskraft vergleichbare geräuschgeminderte Blasdüse nicht zur Verfügung, so wurde versucht, durch Parallelanordnung mehrerer Düsen eine vergleichbare Blaskraft zu erreichen. Dabei wurden vornehmlich die Düsen eingesetzt, die ein günstiges Verhältnis zwischen Blaskraft und Geräuschpegel nach Tabelle 3 in LSa 05-351 aufwiesen. Die nachfolgend angeführten Beispiele zeigen, dass die Anzahl der als Ersatz für eine Einlochdüse parallelgeschalteten geräuschgeminderten Düsen bei der abschließenden Optimierung in allen Fällen auf maximal zwei Düsen reduziert werden konnte. Häufig wird das gewünschte Arbeitsergebnis trotz der deutlich geringeren Blaskraft mit nur einer Düse erzielt.

Als durchaus lösbares, aber doch erwähnenswertes Problem hat sich beim Einsatz der geräuschgeminderten Düsen die Vielfalt der Anschlussgewinde erwiesen. Die Variationsbreite reicht hier vom Rohrgewinde über metrische Gewinde bis zum Feingewinde, wobei der eine Hersteller Innen- und der andere Außengewinde bevorzugt. Für den stationären Einsatz, z.B. an Pressen, muss der Betrieb ohnehin einen entsprechenden Anschluss vorbereiten, dagegen bedeutet die Gewindeanpassung durch einen entsprechenden Adapter für den Einsatz der Düsen an vorhandenen handgeführten Düsenhaltern (z.B. Blaspistole) einen zusätzlichen, meist jedoch vertretbaren Aufwand.

Bezüglich der in den Beispielen dargestellten Düsenauswahl sei darauf hingewiesen, dass zum Zeitpunkt der in den Betrieben durchgeführten Messungen nur ein Drittel der in Bild 3 dargestellten Düsen auf dem Markt zur Verfügung standen.

Unter Berücksichtigung des aktuellen Düsenangebotes könnte sich im Einzelfall eine andere Düsenauswahl ergeben.